Используемые технические средства: мультиметр

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ПРЯМЫХ МНОГОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Отчет по лабораторной работе по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

Студент гр. ___________ _______________ ____________________

(номер группы) (подпись) (И.О. Фамилия)

 

_______________ ____________________

(подпись) (И.О. Фамилия)

Преподаватель кафедры СУМ _______________ Е.Ю. Емельянова

Томск

 

Цель работы: приобретение навыков применения средств измерения и экспериментальных их основных классификационных признаков; изучение и освоение вероятностно-статистического методов обработки результатов многократных наблюдений; приобретение навыков математической обработки результатов прямых равноточных измерений с многократными наблюдениями.

Используемые технические средства: мультиметр

Программа работы:

1 Для используемых средств измерений (СИ) заполняем таблицу 1.

Таблица 1 – Классификационные признаки средств измерений

Классификационные признаки	Мультиметр
Вид СИ	Измерительный прибор
Тип выходной величины	Напряжение (V), сила тока (A)
Форма представления информации	Аналоговый и цифровой
Назначение	Используется для определения ключевых характеристик цепи постоянного и переменного тока
Метрологическое назначение	Рабочие средства измерения
Нормированные метрологические характеристики СИ	- диапазон изменения измеряемой величины; - предел допускаемой основной приведенной погрешности (выражается в %); - собственное сопротивление или импеданс (нормируется только для электроизмерительных приборов); - предел допускаемой дополнительной погрешности (выражается в долях от предела допускаемой основной приведенной погрешности и нормируется для каждой влияющей величины раздельно); - основная погрешность аналоговых измерительных приборов (нормируется без разделения на мультипликативную и аддитивную составляющие); - класс точности. Диапазон Разрешение Погрешность Испытательный ток 500 Ом 0,01 Ом ±(0,002·Rизм+3 е.м.р.) 1,0 мА 5 кОм 0,0001 кОм 0,38 мА 50 кОм 0,001 кОм 38мкА 500 кОм 0,01 кОм 3,8 мкА 5 МОм 0,0001 МОм 345нА 50 МОм 0,001 МОм 200 нА 500 МОм 0,01 МОм 200 нА

2 Схема для прямого измерения напряжения переменного электрического сигнала произвольной частоты

Рисунок 1

3 Производим ряд независимых многократных измерений ФВ – Х. Результаты записываем в таблицу 2.

4.1 Производим обработку результатов многократных измерений в соответствии с методикой ГОСТ и заполняем таблицу 2

а) Определяем точечные оценки закона распределения

 

 

б) число интервалов группирования при n=30 вычисляется по формуле

, следовательно, число интервалов группирования m=6

в) вычисляем интервалы группирования и разбиваем вариационный ряд на интервалы:

границы первого интервала m₁: ;

границы второго интервала m₂: ;

границы третьего интервала m₃: ;

границы третьего интервала m₄: ;

границы третьего интервала m₅: ;

границы третьего интервала m₆: ;

г) вычисляем относительные частоты и заносим в таблицу 2.

, где j=1,…., m

– число значений из вариационного ряда, попавших в j-ый интервал группирования;

 

д) строим гистограмму для первых результатов прямых многократных измерений

Рисунок 2

4.2 Определяем доверительные границы случайной погрешности

а) доверительная вероятность Р_д=0,95

б) определяем доверительные границы случайной погрешности:

t_р=2,0423 (коэффициент Стьюдента)

в) определяем границы неисключенных систематических погрешностей

(для предела 5 кОм, е.м.р. = 0,0001), тогда

4.3 Определяем доверительные границы суммарной погрешности результата измерения

Так как

Тогда граница погрешности результата измерений вычисляется по формуле:

где

4.4. З апишемрезультат измерений в виде

Вывод: в ходе лабораторной работы были получены навыки применения средств измерения, а также освоен вероятностно-статистического метод обработки прямых равноточных многократных наблюдений.

При обработке результатов многократных равноточных измерений мы установили, что, результат измерений имеет вид , закон о нормальном распределении выполняется.

 

 

i	i, В	Δ i= i -	( i - )2		j	j	i	i, В	Δ i= i -	( i - )2		j	j
	32,683	0,010	0,0001	32,395		0,033		32,719	0,046	0,0021	32,719
	32,683	0,010	0,0001	32,489		0,033		32,727	0,054	0,0029	32,719
	32,707	0,034	0,0011	32,574		0,066		32,799	0,126	0,0158	32,719
	32,609	-0,064	0,0041	32,595		32,619	-0,054	0,0029	32,727
	32,744	0,071	0,0050	32,609		0,200		32,641	-0,032	0,0010	32,733		0,200
	32,734	0,061	0,0031	32,619		32,661	-0,012	0,0001	32,734
	32,692	0,019	0,0004	32,633		32,395	-0,278	0,0774	32,744
	32,711	0,038	0,0014	32,638		32,489	-0,184	0,0339	32,759
	32,733	0,060	0,0036	32,641		32,710	0,037	0,0014	32,779
	32,691	0,018	0,0003	32,661		32,633	-0,040	0,0016	32,799
	32,565	-0,078	0,0061	32,665		0,466
	32,719	0,046	0,0021	32,678
	32,665	-0,008	0,0001	32,683
	32,690	0,017	0,0003	32,683
	32,678	0,005	0,000023	32,690
	32,638	-0,035	0,0012	32,691
	32,759	0,086	0,0074	32,692
	32,574	-0,099	0,0098	32,707
	32,719	0,046	0,0021	32,710
	32,727	0,106	0,0112	32,711

Таблица 2 – Обработка результатов прямых многократных измерений